GIS设备及其三工位隔离开关、动触头装置和动触头的制作方法

本发明涉及高压输电领域中的GIS设备及其三工位隔离开关、动触头装置和动触头。

背景技术：

随着国家电网的不断发展，气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）在电网中的应用越来越广泛，其电压等级和电流等级也不断提高，三工位隔离开关因其结构上的隔离和接地的高可靠性联锁而得到广泛使用。

现有的三工位隔离开关如中国专利CN105761964A公开的“一种GIS设备及其三工位隔离开关和动触头”，该三工位隔离开关包括动触头装置和左右设置的接地触头和静触头，动触头装置包括筒形结构的动触头，动触头的轴线沿左右方向延伸设置，动触头装置还包括固设于动触头内壁上的丝母，三工位隔离开关还包括与丝母传动配合的丝杠，丝杠和丝母均由绝缘材料制成。使用时，三工位隔离开关的操作机构驱动丝杠转动，丝杠与丝母传动而带动丝母和动触头左右移动，当动触头与静触头和接地触头均不接触时，三工位隔离开关处于隔离位置即分闸位置；当动触头朝左移动而与接地触头接触时，三工位隔离开关处于接地位置；当动触头朝右移动而与静触头接触时，三工位隔离开关处于合闸位置。

现有的这种三工位隔离开关存在的问题在于：由于需要保证丝母与丝杠之间的传动强度，丝母与丝杠之间的比例关系是的，因此丝母的尺寸不易过大，当需要大电流传输时，动触头的尺寸较大，丝母的外周面与动触头的内壁完全接触，这就导致需要动触头的用材较多，而动触头材料的单价较高，最终导致产品的成本较高；绝缘材料的丝母与动触头不易固定；丝母的轴向长度较短，导致丝母与丝杠的啮合长度不足，丝母与丝杠螺纹连接处由于受力过大而容易导致螺纹磨损，使得螺纹无法咬合，轻则传动误差越来越大，重则导致整个产品的不能使用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可以降低动触头用材量的动触头装置；本发明的目的还在于提供一种使用该动触头装置的三工位隔离开关、GIS设备及该动触头装置中使用的动触头。

为了解决上述问题，本发明中三工位隔离开关的动触头的技术方案为：

三工位隔离开关的动触头，包括筒形结构的动触头本体，动触头本体的内壁上设置有供相应丝母连接的丝母连接凸起。

丝母连接凸起与动触头本体一体成型。

丝母连接凸起包括设置于动触头本体一端的第一丝母连接凸起部分和设置于动触头本体另一端的第二丝母连接凸起部分。

丝母连接凸起的内周面上设置有实现与所述丝母螺纹连接的连接内螺纹，连接内螺纹的旋向与丝母的内螺纹旋向相反。

本发明中动触头装置的技术方案为：

动触头装置，包括动触头和内螺纹用于与相应丝杠传动配合的丝母，动触头包括筒形结构的动触头本体，动触头本体的内壁上设置有丝母连接凸起，所述丝母连接于所述丝母连接凸起上。

丝母连接凸起与动触头本体一体成型。

丝母连接凸起和丝母设置于动触头本体的一端，动触头本体的内壁上固设有与丝母分体设置的绝缘护套。

丝母连接凸起的内周面上设置有实现与所述丝母螺纹连接的连接内螺纹，连接内螺纹的旋向与丝母的内螺纹旋向相反。

本发明中三工位隔离开关的技术方案为：

三工位隔离开关，三工位隔离开关包括动触头装置，动触头装置包括动触头和内螺纹用于与相应丝杠传动配合的丝母，动触头包括筒形结构的动触头本体，动触头本体的内壁上设置有丝母连接凸起，所述丝母连接于所述丝母连接凸起上。

丝母连接凸起与动触头本体一体成型。

丝母连接凸起包括设置于动触头本体一端的第一丝母连接凸起部分和设置于动触头本体另一端的第二丝母连接凸起部分。

丝母连接凸起的内周面上设置有实现与所述丝母螺纹连接的连接内螺纹，连接内螺纹的旋向与丝母的内螺纹旋向相反。

GIS设备的技术方案为：

GIS设备包括三工位隔离开关，三工位隔离开关包括动触头装置，动触头装置包括动触头和内螺纹用于与相应丝杠传动配合的丝母，动触头包括筒形结构的动触头本体，动触头本体的内壁上设置有丝母连接凸起，所述丝母连接于所述丝母连接凸起上。

丝母连接凸起与动触头本体一体成型。

丝母连接凸起包括设置于动触头本体一端的第一丝母连接凸起部分和设置于动触头本体另一端的第二丝母连接凸起部分。

丝母连接凸起的内周面上设置有实现与所述丝母螺纹连接的连接内螺纹，连接内螺纹的旋向与丝母的内螺纹旋向相反。

本发明的有益效果为：本发明中，动触头本体的内壁上设置有丝母连接凸起，在动触头本体的内径与丝母内径相差较大时，通过丝母连接凸起与丝母连接，动触头本体的内径不需与丝母的外径尺寸一致，这样就可以有效减少动触头的材料用量，降低动触头的制作成本。

附图说明

图1是本发明中动触头装置的实施例1的结构示意图；

图2是图1中的A-A向剖视图；

图3是本发明中动触头装置的实施例2的结构示意图；

图4是图3的B-B向剖视图。

具体实施方式

GIS设备的实施例1如图1~2所示：GIS设备即气体绝缘金属封闭开关设备包括断路器（图中未示出）和三工位隔离开关，三工位隔离开关包括动触头装置和左右设置的接地触头和静触头（图中未示出）。动触头装置包括动触头和丝母2。三工位隔离开关还包括被操作机构驱动的轴线沿左右方向延伸的丝杠3，丝杠3与丝母2的内螺纹螺纹配合而实现传动，丝杠3和丝母2均由绝缘材料制成。动触头包括筒形的动触头本体1，动触头本体的轴向沿左右方向延伸，动触头本体1的内壁两端分别一体成型有第一丝母连接凸起部分4和第二丝母连接凸起部分（图中未示出），丝母2与动触头本体4之间于第一、第二丝母连接凸起部分之间具有环形间隙5。第一丝母连接凸起部分4和第二丝母连接凸起部分构成了用于与丝母连接的丝母连接凸起，本实施例中，第一丝母连接凸起部分4、第二丝母连接凸起部分均为环形结构。第一丝母连接凸起部分4与第二丝母连接凸起部分的内周面上设置有连接内螺纹，丝母与动触头的长度一致，丝母的两端设置有与对应连接内螺纹配合的连接外螺纹，连接内螺纹的旋向与丝母的内螺纹旋向相反。动触头和丝母采用以A-A向为对称线的左右对称结构。

使用时，操作机构带动丝杠转动，丝杠与丝母传动而实现带动动触头左右移动，动触头左右移动可实现动触头在接地位置、隔离位置和合闸位置的切换。丝母的长度与触头本体长度一致，保证了丝母的长度，从而增大与丝母与丝杠螺纹的啮合长度，保证丝杠在传动过程中的啮合距离，避免了螺纹连接处由于受力过大或其它原因导致螺纹磨损而使螺纹无法咬合，无法正常传动的问题；丝母两端分别连接于第一、第二丝母连接凸起部分，实现对丝母的两端支撑，保证丝母的支撑强度；丝母与丝母连接凸起通过螺纹连接，螺纹连接形式可以实现绝缘件与金属件的可靠连接，另外，丝母与丝母连接凸起的连接螺纹与丝杠与丝母的连接螺纹的旋向向反，在丝杠转动过程中，丝母具有朝旋紧方向的移动趋势，丝母不会出现松脱问题；通过丝母连接凸起的使用，使得触头本体的内径不需与丝母外径一致，可以有效减小动触头的用料量，降低动触头的制作成本；绝缘材质的丝杠与绝缘材质的丝母配合，相比丝杠直接与金属动触头传动而言，避免丝杠因动触头晃动而受到摩擦，产生影响丝杠绝缘性能的碎屑，同时还具有结构简单紧凑、体积小，安全可靠，稳定性高，成本低和使用寿命长等优点。

在本发明的其它实施例中：丝母连接凸起也可以仅包括一个丝母连接凸起部分；丝母连接凸起还可以焊接或通过螺钉固定于触头本体上；第一、第二丝母连接凸起部分也可以不设置于触头本体的两端，比如说设置于触头本体的中部；丝母的长度还可以长于或短于触头本体的长度；丝母和丝杠还可以采用金属材料制成，当丝母和丝杠均采用金属材料制成时，需要在操作机构与丝杠之间设置绝缘传动件，当丝母由金属材料制成时，丝母可以焊接固定于丝母连接凸起上；第一、第二丝母连接凸起部分也可以不是整环形结构，比如说第一、第二丝母连接凸起均包括沿周向间隔设置的凸块。

GIS设备的实施例2如图3~4所示：实施例2与实施例1不同的是，动触头本体采用非对称结构，丝母连接凸起仅设置于动触头本体的一端，从动触头本体的另一端向动触头本体装有与丝母分体设置的绝缘护套，绝缘护套固设于动触头本体的内壁上，同时绝缘护套顶在丝母连接凸起上，这样绝缘护套对动触头本体内壁形成包裹性保护，避免动触头由于受力过大或其它原因导致直接与绝缘的丝杠直接接触，同时避免摩擦产生的碎屑与动触头本体接触而产生悬浮电位，更进一步地，避免因悬浮电位而造成的爬电，同时保护了局部放电量，当然由于绝缘护套与丝母分体设置，仅由丝母承担传动部分，绝缘护套不再用于传动，绝缘护套的选材不再受传动因素影响，因此绝缘护套可以选用绝缘性能更优异的材料制成。在本发明的其它实施例中，丝母连接凸起也可以设置于动触头本体的两端，此时动触头本体需先设置成分体结构，再将绝缘护套安装到动触头本体内后，在两个分体结构的动触头本体连接成整体结构。

三工位隔离开关的实施例如图1~4所示：三工位隔离开关的具体结构与上述各GIS设备实施例中所述的三工位隔离开关相同，在此不再详述。

动触头装置的实施例如图1~4所示：动触头装置的具体结构与上述各GIS设备实施例中的所述的动触头装置相同，在此不再详述。

动触头的实施例如图1~4所示：动触头的具体结构与上述各GIS设备实施例中所述的动触头相同，在此不再详述。